[发明专利]减振装置对惯性导航系统的性能影响测试方法

说明书

本发明涉及一种减振装置对惯性导航系统的性能影响测试方法，属于惯性导航惯性传感器误差标定技术领域。该方法包括如下步骤：步骤1，建立常规陀螺误差模型，所述陀螺误差包括陀螺安装误差、标度因数误差和随机漂移误差；步骤2，所述三类误差的误差考虑引入减振装置后产生的影响，建立新的误差模型；步骤3，通过标定测试，利用两种误差模型，为定量评估陀螺性能提供误差数据，验证陀螺仪仿真数据的有效性；步骤4，根据得到的误差数据，对天线姿态角误差影响分析，进一步分析隔振装置的增加对于姿态解算的影响。本发明建立了增加减振装置后的惯性器件误差模型，分析了减振装置对导航系统精度的影响，并通过实验与仿真对相应结论进行了验证。

技术领域

本发明涉及一种减振装置对惯性导航系统的性能影响测试方法，属于惯性导航惯性传感器误差标定技术领域。

背景技术

惯性导航系统是航空、陆地、水上等众多载体的主要导航设备。惯性器件是惯性导航系统的主要组成部分，惯性器件误差是影响惯性导航系统性能的重要因素，其精度直接决定了惯性导航系统的性能。当载体运行时，机体的振动环境会引起惯性器件性能的下降，从而影响导航精度。振动环境具有不确定性和不定时性，在飞行器高速飞行下极有可能导致惯性器件安装误差和标度因数误差较实验室标定值发生很大变化，引起极大的导航误差。因此，在飞行器飞行过程中如何减少振动对惯性系统精度造成的影响，对于提高系统实用精度具有重大意义。

针对于此，通常采用物理减振的方式，将惯性器件与载体进行隔离。减振装置降低了载体角振动、线振动对惯性器件带来的有害影响。然而，其同样使得惯性器件不再完全敏感载体的运动信息，改变惯性器件在动态环境下的运动特性，从而影响惯性器件的测量精度。因此，需对增加外部隔振系统前后的惯性制导指标进行分析与测试。

发明内容

本发明针对导弹载体中常用的惯性姿态跟踪系统，提出了一种减振装置对惯性导航系统的性能影响测试方法，建立了增加减振装置后的惯性器件误差模型，分析了减振装置对导航系统精度的影响，并通过实验与仿真对相应结论进行了验证。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种减振装置对惯性导航系统的性能影响测试方法，包括如下步骤：

步骤1，建立常规陀螺误差模型，所述陀螺误差包括陀螺安装误差、标度因数误差和随机漂移误差；

步骤2，在步骤1对常规陀螺误差建模的基础上，将步骤1所述三类误差的误差考虑引入减振装置后产生的影响，建立新的误差模型；

步骤3，通过标定测试，利用步骤1、2得到的两种误差模型，为定量评估陀螺性能提供误差数据，验证陀螺仪仿真数据的有效性；

步骤4，根据步骤3得到的误差数据，对天线姿态角误差影响分析，进一步分析隔振装置的增加对于姿态解算的影响。

步骤1所述常规陀螺误差模型为：

陀螺实际输出由陀螺理想输出ω^b以及陀螺各项误差组成，误差模型为：

其中，为陀螺实际输出，ω^b为无误差陀螺输出，ε^b为陀螺零偏，ω_s为标度因数误差，ω_θ为非正交耦合误差，ω_G为加速度敏感误差，η为随机噪声项；

1)陀螺零偏

式中，为陀螺零偏在陀螺仪三轴上的分量；

2)陀螺标度因数误差

式中，为陀螺标度因数误差系数矩阵；

3)陀螺加速度敏感误差